Ein Fisch schwebt bewegungslos im Meer, während um ihn herum das Wasser strömt und Artgenossen hektisch durchs Nass pflügen: Was könnte entspannter sein für ein solches aquatisches Tier? Einiges, wie ein Team um Forschende der University of California nun herausgefunden hat. Entgegen bisherigen Annahmen verbrauchen Fische beim Schweben nämlich fast doppelt so viel Energie, wie wenn sie ruhen. Mit der in der Fachzeitschrift »PNAS« erschienenen Studie widerlegen die Forschenden die in der Wissenschaft seit Langem vertretene Annahme, dass Fische dank ihrer Schwimmblase praktisch mühelos eine stationäre Position im Wasser halten können.

Bereits in früheren Forschungen konnte die Hauptautorin der Studie, Valentina Di Santo, nachweisen, dass Rochen bei mittleren Schwimmgeschwindigkeiten am wenigsten Energie benötigen, während sowohl das schnelle als auch das langsame Schwimmen sie besonders anstrengt. Für die aktuelle Studie nahm das Team, zu dem auch Forschende der Universität Stockholm, des Max-Planck-Instituts für Tierverhalten, der Universität Konstanz sowie der Universität Aberystwyth in Wales gehörten, 13 Fischarten mit Schwimmblasen genauer unter die Lupe.

Für jeden Fisch zeichneten die Forscher den Sauerstoffverbrauch während des aktiven Schwebens und während des bewegungslosen Ruhens auf – wenn der Fisch also sein Gewicht auf den Boden des Beckens stützt. Mit Hochgeschwindigkeitskameras erfassten die Forscher auch, wie und wie häufig die schwebenden Fische ihr Flossen bewegen. Zudem vermaßen sie ihre Körpergröße und -form.

Als bedeutsam stellte sich dabei der Abstand vom Massenschwerpunkt des Fisches zu seinem Auftriebszentrum heraus, das mit der Form und Lage seiner Schwimmblase zusammenhängt. Die Forscher fanden nämlich heraus, dass dieser Abstand die Fische zum Kippen und Rollen veranlasst. Dem müssen die Fische mit ihren Flossen entgegenwirken, was anstrengend ist. »Schweben ist ein bisschen so, als würde man versuchen, auf einem stehenden Fahrrad zu balancieren«, sagt Di Santo. Fische mit einem großen Abstand wie der lange und schlanke Riesenbuntbarsch haben dabei mehr Arbeit zu verrichten als solche mit kompakten Körpern wie der Goldfisch oder der Palembang-Kugelfisch.

Dass das Schweben für die Fische so energieintensiv ist, sieht Di Santo nicht als Nachteil. Es sei ein Kompromiss aus Manövrierfähigkeit und Schwebeeffizienz. Dadurch seien sie außergewöhnlich beweglich und könnten sich in komplexen Lebensräumen wie Korallenriffen zurechtfinden. Die neuen Erkenntnisse lassen sich Di Santo zufolge möglicherweise auf die Konstruktion von Unterwasserrobotern übertragen, die komplexe und schwer zu durchdringende Umgebungen wie Korallenriffe oder Schiffswracks erkunden sollen.